菌肥與有機(jī)肥配施對(duì)拱棚西瓜土壤的改良效果

顧 欣，孫 權(quán)，王 銳，王 婧，張佳群

(寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院， 寧夏 銀川 750021)

菌肥與有機(jī)肥配施對(duì)拱棚西瓜土壤的改良效果

顧 欣，孫 權(quán)，王 銳，王 婧，張佳群

(寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院， 寧夏 銀川 750021)

針對(duì)寧夏半干旱農(nóng)區(qū)地力薄弱、西瓜連作土壤障礙等問題，通過田間試驗(yàn)和室內(nèi)分析，研究了不同有機(jī)肥和菌肥配施對(duì)拱棚西瓜土壤質(zhì)量的影響。結(jié)果表明：有機(jī)肥配施菌肥有利于降低耕層土壤容重，增加田間持水量，改善土壤孔隙狀況，并顯著降低土壤pH值，尤其生物有機(jī)肥配施菌肥和豆餅粉配施菌肥使表層土壤的pH比CK分別下降5.66%～9.45%和2.24%～2.54%。施用生物有機(jī)肥能顯著增加土壤有機(jī)質(zhì)和速效氮磷鉀含量，相應(yīng)提高土壤水溶性鹽含量，表層土壤中養(yǎng)分平均增幅為有機(jī)質(zhì)84.98%，堿解氮68.05%，速效磷586.11%和速效鉀80.11%。施用有機(jī)肥和菌肥能顯著提高土壤脲酶、蔗糖酶、堿性磷酸酶和過氧化氫酶的活性，其中生物有機(jī)肥配施菌肥的表層土壤分別提高了180.00%～220.00%、467.80～703.39%、190.91～245.45%和18.46%～21.80%，豆餅粉配施菌肥分別提高90.00%～150.00%、154.24%～174.58%、0.00%～163.64%和19.30%～20.97%。有機(jī)肥配施菌肥有利于增加土壤細(xì)菌和放線菌數(shù)量，降低真菌數(shù)量，生物有機(jī)肥配施菌肥和豆餅粉配施菌肥的表層土壤細(xì)菌數(shù)量增幅分別為303.92%～339.23%和135.29%～203.92%，放線菌增幅分別為225.00%～270.00%和30.00%～92.50%，真菌降幅分別為54.12%～56.47%和44.71%～45.88%。通過比較，各施肥處理以生物有機(jī)肥配施解淀粉芽孢桿菌為改良培肥瓜田土壤的最優(yōu)配施方案。

菌肥；有機(jī)肥；解淀粉芽孢桿菌；土壤質(zhì)量；西瓜

菌肥富含功能微生物，在農(nóng)業(yè)中發(fā)揮著改良土壤、維持根系微生物區(qū)系平衡、提高作物品質(zhì)、促進(jìn)增產(chǎn)等作用[1]。商品菌肥常以接種劑形式進(jìn)行銷售和應(yīng)用，但單純投入農(nóng)田必然面臨嚴(yán)峻的生存挑戰(zhàn)。而有機(jī)肥富含作物所需養(yǎng)分，能保持較穩(wěn)定的土壤酸堿度[2]，卻往往缺乏特定功能菌株。為達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，可人為將菌肥與有機(jī)肥配合施用，達(dá)到培肥土壤，促進(jìn)功能菌生長、繁殖及產(chǎn)生生物活性物質(zhì)，最終保障作物健康生長的目標(biāo)。

有機(jī)肥和菌肥因原材料、菌種及生產(chǎn)工藝差別而種類多樣、功能各異。然而，即使在同一種植環(huán)境中，不同有機(jī)肥、菌肥的施用對(duì)土壤理化和生物性質(zhì)的影響也存在差異。一方面施用有機(jī)肥可改善土壤物理性狀，降低土壤容重，增加孔隙度；另一方面有機(jī)肥種類、數(shù)量直接影響有機(jī)肥的養(yǎng)分效應(yīng)和土壤生物學(xué)特征[3]。低產(chǎn)黃泥田施用不同有機(jī)肥，9種土壤酶活性的響應(yīng)不同，培肥效果具有差異[4]。施用有機(jī)肥的設(shè)施土壤鹽分累積量不同，累積量隨有機(jī)肥使用量增大而逐漸降低[5]。不同菌肥對(duì)生菜根際土壤理化性質(zhì)、營養(yǎng)成分、土壤酶活性和土壤微生物種群數(shù)量具有不同程度的影響[6]。以上均是針對(duì)不同有機(jī)肥或菌肥施用效果的研究，而對(duì)不同有機(jī)肥與菌肥配合施用對(duì)比的研究鮮見報(bào)道。

我國中西部地區(qū)耕地以旱地為主，且地力多薄弱，成為限制作物高產(chǎn)的主因；種植瓜類等經(jīng)濟(jì)作物對(duì)增加當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收入意義重大，但瓜類的連作障礙又成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。為此，針對(duì)不同有機(jī)肥與菌肥的適宜配施方案及其對(duì)拱棚西瓜土壤質(zhì)量的影響開展研究，利用有機(jī)肥和菌肥培肥地力，改良土壤，優(yōu)化作物根部微生態(tài)，能夠?yàn)橄嚓P(guān)肥料的科學(xué)應(yīng)用提供依據(jù)，也有利于土地的合理利用和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于寧夏平原中部的吳忠市扁擔(dān)溝鎮(zhèn)。該地區(qū)平均海拔1 130 m，地勢(shì)平坦，設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，為引黃灌區(qū)。屬溫帶半干旱大陸性氣候，降水少蒸發(fā)多，干旱指數(shù)達(dá)10.41，年平均氣溫8.8℃，晝夜溫差大，日照時(shí)間2 936 h·a-1，無霜期短，僅為171 d。

1.2 試驗(yàn)材料

供試土壤為新積土，質(zhì)地砂壤。設(shè)施為鋼骨架塑料大棚，種植初期棚內(nèi)加設(shè)小拱棚。西瓜品種為金城1號(hào)。

供試有機(jī)肥為商品生物有機(jī)肥(有機(jī)質(zhì)≥45%，N+P2O5+K2O≥5%，有效活菌數(shù)≥2×108Cfu·g-1，主要原料為秸稈和羊糞)和豆餅粉(有機(jī)質(zhì)≥30%，N+P2O5+K2O≥10%)。菌肥Ⅰ含單一生防菌——解淀粉芽孢桿菌(Bacillusamyloliquefaciens)，有效活菌數(shù)≥500×108Cfu·g-1，稀釋1 000倍使用；菌肥Ⅱ?yàn)樗苄詮?fù)合微生物菌劑，含地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、固氮菌、圓褐固氮菌、解鉀菌、解磷菌和光合細(xì)菌等，有效活菌數(shù)≥20×108Cfu·g-1，稀釋500倍使用。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因素多水平隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共7個(gè)處理，以非耕種土壤為CK，另設(shè)6個(gè)處理，分別為豆餅粉(A1)、豆餅粉+菌肥Ⅰ(A2)、豆餅粉+菌肥Ⅱ(A3)、生物有機(jī)肥(B1)、生物有機(jī)肥+菌肥Ⅰ(B2)、生物有機(jī)肥+菌肥Ⅱ(B3)。試驗(yàn)用有機(jī)肥于瓜苗定植前基施并旋耕，用量為生物有機(jī)肥15 t·hm-2和豆餅粉1.5 t·hm-2。采用半高畦種植，畦面寬1.4 m，畦距0.75 m。畦面三角式開穴定植，每畦兩行，株距50 cm，行距60 cm。瓜畦覆蓋地膜，膜下滴灌。每處理小區(qū)面積42 m2，每處理重復(fù)3次；試驗(yàn)用菌肥于定植當(dāng)日沾根，首花期和掛果初期為灌根和噴施葉面，施用量每株每次50 ml。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目

土壤理化指標(biāo)測(cè)定：土樣采集，CK于底肥施用前取樣，各施肥處理于收獲前一周取樣。用S型法分別取0～20 cm和20～40 cm土層多點(diǎn)混合樣，四分法留取化學(xué)分析樣，置土樣于無菌自封袋中，帶回實(shí)驗(yàn)室以備分析。新鮮土樣經(jīng)自然風(fēng)干，過1 mm篩備用。土壤田間持水量、容重采用環(huán)刀法測(cè)定；土壤水分采用105℃烘干法測(cè)定；pH采用電位法測(cè)定；EC采用電導(dǎo)率儀測(cè)定。有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀-硫酸氧化法測(cè)定；堿解氮采用堿解蒸餾法測(cè)定；速效磷采用鉬銻抗比色法測(cè)定；速效鉀采用火焰光度法測(cè)定[7]。

土壤酶活性測(cè)定：過氧化氫酶采用高錳酸鉀滴定法測(cè)定；堿性磷酸酶采用磷酸苯二鈉比色法測(cè)定；脲酶采用苯酚-次氯酸鈉比色法測(cè)定；蔗糖酶采用3,5-二硝基水楊酸比色法測(cè)定[8]。

土壤微生物測(cè)定：取土樣方法同上，新鮮土樣過1 mm篩，裝入無菌自封袋中，4℃保存。采用土壤懸液稀釋平板計(jì)數(shù)法測(cè)定可培養(yǎng)細(xì)菌、真菌和放線菌數(shù)量。細(xì)菌采用牛肉汁蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基，真菌采用PDA培養(yǎng)基，放線菌采用改良高氏1號(hào)培養(yǎng)基進(jìn)行選擇性培養(yǎng)[7]。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析

本試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2010處理，制作圖表。采用SPSS數(shù)據(jù)處理軟件做方差分析；采用LSD法在P<0.05水平上進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響

2.1.1 對(duì)土壤容重的影響 施用有機(jī)肥促進(jìn)土壤容重改善(圖1)。西瓜為起壟栽培，0～20 cm土壤，豆餅粉處理組的容重比CK降低2.42%～4.03%，其中豆餅粉+菌肥處理的降幅較大；生物有機(jī)肥處理組對(duì)土壤容重降幅更大(4.03%～5.65%)，其中B2有機(jī)肥+菌肥Ⅰ的降幅最大(5.65%)，其次為B3。施肥后20～40 cm土壤容重與CK相比也多呈下降趨勢(shì)，其中B2降幅最大。可見，相對(duì)于CK，施用有機(jī)肥、菌肥均可不同程度降低土壤容重。施用生物有機(jī)肥較豆餅粉、配施菌肥較未配施菌肥、菌肥Ⅰ較菌肥Ⅱ更有利于降低土壤容重，改善土壤結(jié)構(gòu)。以菌肥Ⅰ與生物有機(jī)肥配施更有利于土壤容重的降低。

圖1 不同施肥處理對(duì)土壤容重的影響

2.1.2 對(duì)土壤孔隙度的影響 施用不同有機(jī)肥后土壤總孔隙度和毛管孔隙度都有增加趨勢(shì)(圖2)。由圖2a知，0～20 cm土壤中，豆餅粉處理組總孔隙度比CK增加1.54%～3.35%，生物有機(jī)肥處理組增加2.88%～4.93%，其中B2和B3的增幅較大。施肥后20～40 cm土壤的總孔隙度與CK相比也多呈增加趨勢(shì)。施用有機(jī)肥、菌肥可不同程度增加土壤總孔隙度，但差異不顯著。由圖2b知，0～20cm土壤中施用豆餅粉各處理毛管孔隙度比CK增加1.14%～5.90%，施用生物有機(jī)肥增加4.36%～15.77%，其中B3增幅最大(15.77%)。施肥后20～40 cm土壤的毛管孔隙度與CK相比也呈增加趨勢(shì)。可見，相對(duì)于CK，施用有機(jī)肥、菌肥可不同程度增加土壤總孔隙度和毛管孔隙度，其中0～20 cm土壤中施加生物有機(jī)肥和菌肥的總孔隙度和毛管孔隙度增幅均高于其它處理。

圖2 不同施肥處理對(duì)土壤總孔隙度(a)和毛管孔隙度(b)的影響

2.1.3 對(duì)土壤田間持水量的影響 試驗(yàn)區(qū)西瓜采用膜下滴灌，田間持水量是進(jìn)行田間土壤水分管理最主要的物理指標(biāo)，以田間持水量的55%和85%作為滴灌的下限和上限。有機(jī)肥具有良好的物理性狀，故施用不同有機(jī)肥能明顯改善土壤田間持水量(圖3)。供試土壤的田間持水量較高，施用有機(jī)肥后，田間持水量得到提升。0～20 cm土層，豆餅粉處理組的田間持水量比CK增加2.92%～10.20%，而生物有機(jī)肥處理組增加10.40%～21.04%，其中B3增幅最大(21.04%)。20～40 cm土層，施肥后土壤田間持水量與CK相比均呈增加趨勢(shì)，同樣B3增幅最大。可見，施用有機(jī)肥、菌肥可不同程度增加土壤田間持水量，其中生物有機(jī)肥配施菌肥Ⅱ的田間持水量增幅顯著高于其它處理。

圖3 不同施肥處理對(duì)土壤田間持水量的影響

2.2 不同施肥處理對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

2.2.1 對(duì)土壤pH值和全鹽的影響 試驗(yàn)區(qū)為強(qiáng)堿性土壤，土壤pH值8.5左右，不僅限制多種營養(yǎng)元素的有效供應(yīng)，而且抑制植物根系的生長和吸收。由圖4知，與CK比較，施有機(jī)肥后土壤pH均呈降低趨勢(shì)。豆餅粉處理組與CK相比，其0～20 cm土壤pH值降低1.40%～2.54%；而生物有機(jī)肥處理呈顯著降低(2.78%～9.45%)，其中B2降幅最大。施肥導(dǎo)致20～40 cm土壤pH亦呈下降趨勢(shì)，盡管降幅較小(1.94%～3.57%)，但均達(dá)到顯著差異水平。可見，施用有機(jī)肥、菌肥可顯著降低土壤pH，對(duì)堿性土壤具有一定調(diào)節(jié)和改良作用。

施用不同有機(jī)肥、菌肥對(duì)土壤全鹽含量影響不同(圖5)。施用豆餅粉與CK比較0～20 cm土壤中全鹽含量增幅15.27%～26.87%，而施用生物有機(jī)肥僅增加10.53%～13.16%，且差異顯著。20～40 cm土壤中，同樣表現(xiàn)為施用豆餅粉比生物有機(jī)肥顯著增加較多全鹽含量。豆餅粉處理的全鹽比CK增加0.26%～2.02%，但生物有機(jī)肥處理能顯著促進(jìn)西瓜根系發(fā)育和對(duì)養(yǎng)分的吸收，故收獲后其全鹽比CK降低了5.25%～17.09%。

2.2.2 對(duì)土壤養(yǎng)分的影響 在西瓜收獲期測(cè)定土壤養(yǎng)分含量，各施肥處理的土壤養(yǎng)分含量均比不施肥(CK)有顯著增加(表1)。

圖4 不同施肥處理對(duì)土壤pH值的影響

圖5 不同施肥處理對(duì)土壤全鹽的影響

施用有機(jī)肥和菌肥能顯著增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。在0～20 cm和20～40 cm土壤中，豆餅粉處理的有機(jī)質(zhì)含量比CK平均增加66.95%和69.87%；生物有機(jī)肥處理的平均增幅為84.98%和95.90%。不同施肥處理的土壤有機(jī)質(zhì)含量高低表現(xiàn)為B2>B1>B3>A3>A2>A1。施用生物有機(jī)肥比施用豆餅粉顯著增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。施用不同有機(jī)肥及配施不同菌肥對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響也存在顯著差異。

施用不同有機(jī)肥和菌肥能顯著增加土壤堿解氮含量。0～20 cm土壤中，豆餅粉和生物有機(jī)肥兩組處理的堿解氮含量較CK平均提高62.629%和68.05%。豆餅粉供氮能力也較強(qiáng)，兩組處理的供氮效果無顯著差異。20～40 cm土壤中堿解氮含量與CK比較，同樣表現(xiàn)為豆餅粉處理組的平均增幅稍遜于生物有機(jī)肥處理組，為214.14%和236.29%。生物有機(jī)肥配施菌肥Ⅰ促進(jìn)氮素礦化較有利于土壤堿解氮提高。

表1 不同施肥處理對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

注：表中不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)，下同。

Note: Different small letters in the table mean significant difference at 0.05 level among treatments. The same as below.

與CK比較，不同施肥處理的土壤速效磷和速效鉀含量顯著增加。豆餅粉處理組與CK相比，0～20 cm和20～40 cm土層中土壤速效磷含量平均增加392.21%(33.42 mg·kg-1)和195.24%(15.33 mg·kg-1)；生物有機(jī)肥處理組比CK平均增加586.11%(49.94 mg·kg-1)和466.50%(36.62 mg·kg-1)。各處理的土壤速效磷含量高低依次為B3>B2>B1>A3>A1>A2。不同土層菌肥Ⅱ處理的速效磷含量增幅均為最高。可見，施用生物有機(jī)肥比豆餅肥顯著增加土壤速效磷含量，且生物有機(jī)肥配施菌肥Ⅱ提高土壤速效磷含量的效果最好。

0～20 cm和20～40 cm土層中，豆餅粉處理組土壤速效鉀含量比CK平均增加165.12%(191.00 mg·kg-1)和43.48%(50.00 mg·kg-1)；生物有機(jī)肥處理組分別比CK增加80.11%(92.66 mg·kg-1)和15.94%(18.33 mg·kg-1)。各處理的土壤速效鉀含量高低排序?yàn)锳3>A2>A1>B3>B2>B1。各土層中配施菌肥Ⅱ處理的土壤速效鉀含量均為各組最高值。可見，施用豆餅粉比生物有機(jī)肥、配施菌肥較未配施菌肥、配施菌肥Ⅱ較菌肥Ⅰ明顯增加土壤速效鉀含量。豆餅粉配施菌肥Ⅱ提高土壤速效鉀含量的效果最好。

2.3 不同施肥處理對(duì)土壤微生物學(xué)性質(zhì)的影響

2.3.1 對(duì)土壤酶活性的影響 設(shè)施土壤中添加不同有機(jī)肥和菌肥，土壤脲酶、蔗糖酶、堿性磷酸酶和過氧化氫酶活性均呈增加趨勢(shì)(表2)，對(duì)增強(qiáng)土壤微生物代謝活性、促進(jìn)土壤質(zhì)量改善具有積極作用。施用生物有機(jī)肥比豆餅粉有利于土壤脲酶、蔗糖酶、堿性磷酸酶和過氧化氫酶活性的增加。0～20 cm土壤中四種土壤酶活性與CK比較，豆餅粉組平均增加106.67%、165.54%、60.61%和18.17%，生物有機(jī)肥組平均增加190.00%、487.01%、200.00%和18.60%。施有機(jī)肥顯著增加有機(jī)碳、氮和磷源，土壤蔗糖酶的增幅最為顯著，其次是脲酶和堿性磷酸酶。20～40 cm土層中四種土壤酶活性的變化趨勢(shì)基本與0～20 cm土層相同。與CK比較，表層土壤中生物有機(jī)肥配施菌肥Ⅰ處理土壤脲酶和蔗糖酶活性增幅最大，分別為137.78%和703.39%，配施菌肥Ⅱ較CK土壤堿性磷酸酶增幅最大(245.45%)。生物有機(jī)肥與菌肥配施能促進(jìn)脲酶、蔗糖酶和堿性磷酸酶活性的提高，各處理增幅大小可能與不同功能菌分解養(yǎng)分能力和土壤速效養(yǎng)分含量有關(guān)。施肥后過氧化氫酶活性有增加趨勢(shì)，其中配施菌肥Ⅰ處理較CK顯著增加，其它處理差異不顯著。各種土壤酶活性隨土層深度增加而降低。

2.3.2 對(duì)土壤微生物區(qū)系組成的影響 設(shè)施土壤中添加不同肥料后，土壤可培養(yǎng)微生物的數(shù)量及類群發(fā)生變化如表3。

施肥處理后，不同土層中均出現(xiàn)細(xì)菌和放線菌數(shù)量顯著增加、真菌數(shù)量降低。與CK比較，0～20 cm土層中，豆餅粉處理組的細(xì)菌、放線菌數(shù)量平均增幅126.14%和49.17%，真菌降幅39.61%；生物有機(jī)肥處理組細(xì)菌、放線菌數(shù)量增幅308.50%和223.33%，真菌降幅53.73%。20～40 cm土層中，三類微生物數(shù)量變化趨勢(shì)與表層相似。瓜類作物連作常導(dǎo)致土傳病害加重，突出表現(xiàn)為真菌數(shù)量和比例的大幅度增加。表3表明施用有機(jī)肥有助于避免設(shè)施土壤“真菌化”，且生物有機(jī)肥效果優(yōu)于豆餅粉。豆餅粉處理組各土層均為細(xì)菌數(shù)量A2>A3>A1，放線菌數(shù)量A3>A2>A1，真菌數(shù)量A1>A2>A3(表層中A2≈A3)。生物有機(jī)肥處理組各土層均為B2、B3細(xì)菌、放線菌數(shù)量增幅和真菌數(shù)量降幅都大于B1，其中B2變化幅度最大。可見，以生物有機(jī)肥為底肥、配施菌肥均較未配施菌肥更有利于增加土壤細(xì)菌、放線菌數(shù)量，減少和控制真菌數(shù)量。豆餅粉配施菌肥Ⅱ放線菌和真菌數(shù)量指標(biāo)優(yōu)于配施菌肥Ⅰ。生物有機(jī)肥配施菌肥Ⅰ各微生物數(shù)量指標(biāo)均優(yōu)于菌肥Ⅱ。

表2 不同施肥處理對(duì)土壤酶活性的影響

表3 不同施肥處理對(duì)土壤微生物區(qū)系組成的影響

3 討 論

相關(guān)研究[9-10]表明，有機(jī)肥富含有機(jī)質(zhì)，施入土壤后能有效降低土壤容重，提高土壤孔隙度、有效水含量和飽和導(dǎo)水率，使土壤具有較好持水性，有效改善土壤物理性狀。本研究發(fā)現(xiàn)，施用豆餅粉和生物有機(jī)肥都能不同程度地改善土壤物理性狀，且生物有機(jī)肥較豆餅粉的改善效果更好。此差異與有機(jī)肥的有機(jī)質(zhì)含量及成分有關(guān)，這與李傳章等[7]的研究結(jié)論一致。同時(shí)發(fā)現(xiàn)配施菌肥較未配施菌肥更有利于土壤物理性質(zhì)的改善，但不同菌肥表現(xiàn)出不同的改善程度。這可能與不同功能菌促進(jìn)土壤營養(yǎng)物質(zhì)的礦化和利用具有差異有關(guān)。

設(shè)施土壤施用有機(jī)肥，土壤鹽分含量出現(xiàn)不同程度累積[5]。本研究發(fā)現(xiàn)豆餅粉處理較生物有機(jī)肥的累積量多。一方面，土壤中未降解的豆餅粉顯著增大了EC值，生物有機(jī)肥通過降解可增加土壤速效NPK成分。另外，有機(jī)肥含有大量鹽離子，滴灌易使耕作層發(fā)生鹽分表聚。這與紀(jì)立東等[11]的研究結(jié)果一致。有機(jī)肥富含有機(jī)酸，功能菌代謝分泌有機(jī)酸，均促使土壤pH值下降。試驗(yàn)區(qū)土壤為堿性(8.33～8.49)，種植西瓜土壤最適pH范圍為6.0～7.5。生物有機(jī)肥配施菌肥Ⅰ的土壤pH降至7.54。故可利用有機(jī)肥和菌肥對(duì)當(dāng)?shù)貕A性土壤進(jìn)行調(diào)節(jié)和改良。

本研究結(jié)果表明，有機(jī)肥可增加土壤中有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷和速效鉀含量，菌肥可促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的分解利用和養(yǎng)分的有效化，與其它研究結(jié)果[10,12]一致。生物有機(jī)肥配施菌肥Ⅰ較其它處理有利于增加土壤有機(jī)質(zhì)和堿解氮含量，配施菌肥Ⅱ更有利于增加土壤速效磷含量；豆餅粉配施菌肥Ⅱ速效鉀含量增幅最高。這可能是因?yàn)椴煌仕幸婢δ懿煌盛蛑泻薪饬拙⒔忖浘约岸癸灧酆涁S富有關(guān)。

施用有機(jī)肥和菌肥能顯著提高土壤酶活性，增加土壤有益微生物，促進(jìn)土壤肥力提高[10,13-15]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，酶活高低與不同功能菌分解養(yǎng)分的能力和土壤中速效養(yǎng)分含量有關(guān)。其中，土壤脲酶活性與土壤堿解氮含量，土壤堿性磷酸酶活性與土壤速效磷含量的變化趨勢(shì)基本一致，這與劉淑英[16-17]的研究結(jié)果相似。過氧化氫酶活性高低與土壤有機(jī)質(zhì)含量和有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化具有極好相關(guān)性[8]。本研究中施肥處理的土壤過氧化氫酶活性有增加趨勢(shì)，且有機(jī)肥配施菌肥Ⅰ處理較CK顯著增加，可能與菌肥Ⅰ的功能菌氧化還原能力較強(qiáng)有關(guān)。有機(jī)肥的有效組份及含量不同，菌肥的功能菌種類、數(shù)量、功能存在差異，導(dǎo)致不同有機(jī)肥、菌肥配施對(duì)土壤微生物區(qū)系、數(shù)量的影響不一致。生物有機(jī)肥配施菌肥Ⅰ各項(xiàng)微生物數(shù)量指標(biāo)最優(yōu)。

4 結(jié) 論

有機(jī)肥配施菌肥有利于改善耕層土壤物理性質(zhì)，調(diào)節(jié)當(dāng)?shù)貕A性土壤pH值。施用生物有機(jī)肥導(dǎo)致土壤鹽分累積較豆餅粉少。生物有機(jī)肥能有效增加土壤有機(jī)質(zhì)和速效氮磷鉀養(yǎng)分含量，菌肥中的功能菌可促進(jìn)有機(jī)質(zhì)分解利用和養(yǎng)分有效化，故二者能有效提高土壤酶活性，顯著增加土壤細(xì)菌、放線菌數(shù)量，明顯降低土壤真菌數(shù)量，生物有機(jī)肥處理相關(guān)指標(biāo)均優(yōu)于豆餅粉。生物有機(jī)肥配施解淀粉芽孢桿菌有利于增加土壤脲酶、蔗糖酶和過氧化氫酶活性，配施復(fù)合菌有利于增加土壤堿性磷酸酶活性。由于有機(jī)肥和菌肥的組份、含量、功能存在差異，對(duì)土壤理化性質(zhì)和生物性狀影響不同，故菌肥與有機(jī)肥配施應(yīng)因地制宜，考慮其適配性，科學(xué)制定施用方案。本試驗(yàn)各施肥處理中，生物有機(jī)肥配施解淀粉芽孢桿菌為最優(yōu)配施方案。

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Microbialfertilizerandorganicfertilizeronsoilimprovementeffectofplasticshedwatermelon

GU Xin, SUN Quan, WANG Rui, WANG Jing, ZHANG Jia-qun

(AgriculturalCollegeofNingxiaUniversity,Yinchuan,Ningxia750021,China)

In order to solve the major problems such as poor soil fertility, soil obstacles from continuous watermelon cultivation in semi-arid area in Ningxia, a field experiment was carried out to study the effect of microbial fertilizer and organic fertilizer on soil quality with watermelon planted in the plastic shed. The results showed that, compared with CK, organic fertilizer combined with microbial fertilizer could reduce the soil bulk density and soil pH, increase soil field capacity and soil porosity. In particular, surface soil pH values of B+M treatment (biological organic fertilizer cooperated with microbial fertilizer) and S+M treatment (soybean cake powder cooperated with microbial fertilizer) were reduced by 5.66%～9.45% and 2.24%～2.54% respectively, compared with CK. The content of soil organic matter, available nitrogen, phosphorus and potassium was increased by 84.98%, 68.05%, 586.11% and 80.11%, respectively, and soil salt was also increased in biological organic fertilizer. The activity of soil urease, sucrase, alkaline phosphatase and catalase was enhanced by 180.00%～220.00%, 467.80%～703.39%, 190.91%～245.45% and 18.46%～21.80%, respectively, in B+M treatment, and 90.00%～150.00%, 154.24%～174.58%, 0.00%～163.64% and 19.30%～20.97%, respectively, in S+M treatment. The organic fertilizer combined with microbial fertilizer could significantly increase the quantity of soil bacterium and actinomycete, but decrease the quantity of fungus. The soil bacterium of B+M and S+M treatments was increased by 303.92%～339.23% and 135.29%～203.92%. The quantity of actinomycete was increased by 225.00%～270.00% and 30.00%～92.50% and the fungus was decreased by 54.12%～56.47% and 44.71%～45.88%, respectively. Based on these results, the best measures for soil quality improvement in watermelon field was biological organic fertilizer combined with the microbial fertilizer of Bacillus amyloliquefaciens.

microbial fertilizer; organic fertilizer;Bacillusamyloliquefaciens; soil quality; watermelon

1000-7601(2017)03-0219-07doi:10.7606/j.issn.1000-7601.2017.03.34

2016-04-27

：2017-03-10

：寧夏高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(NGY2014064)；寧夏重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“新型生物肥藥開發(fā)及健康土壤培育關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”；寧夏農(nóng)業(yè)科技支撐項(xiàng)目(2014寧財(cái)農(nóng)06)

顧 欣(1973—)，女，河北行唐人，副教授，主要研究主向?yàn)檗r(nóng)業(yè)微生物資源與利用。E-mail：guxin929@163.com。

孫 權(quán)(1965—)，男，教授，主要研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)資源與利用。E-mail：sqnxu@sina.com。

S144.1；S651

： A